丙烯酸酯液体橡胶环氧基含量的影响

　　丙烯酸酯液体橡胶含有的反应性官能团为环氧基，不同环氧基含量的液体橡胶对胶粘剂拉剪强度的影响不同。图4(图略)是体系中分别加入不同环氧基含量(每百份环氧树脂加入10份)的液体橡胶后，胶粘剂拉剪强度与液体橡胶环氧基含量的关系曲线。
  由图4(图略)可见，在相同工艺条件下，随着液体橡胶环氧基含量的增加，拉剪强度增加，环氧基含量到一定程度后，拉剪强度又有减小的趋势。环氧基含量为1．2 mmol·g-1的液体橡胶增韧效果最好，拉剪强度提高了133％。由橡胶增韧环氧树脂的机理可知，要使丙烯酸酯液体橡胶有良好的增韧效果，橡胶和环氧树脂在反应前应有良好的相容性，在固化过程中，由于反应的进行分子量变大相容性变差产生分相，形成两相复合体系。不同环氧基含量的丙烯酸酯液体橡胶与环氧树脂的相容性也不同。环氧基含量过低，丙烯酸酯液体橡胶不易溶于环氧基体中；环氧基含量过高，橡胶与基体的的相容性太好，在反应的过程中不易分相，Tomio M．的研究也得出了这一结论。由于相容性的不同，直接导致橡胶在反应分相过程中形成颗粒的粒径及分布的差异，而不同粒径的橡胶粒子，对环氧树脂增韧效果也有区别。Riew的理论表明：小的颗粒主要对剪切变形起作用，大的颗粒能阻止裂纹的增长。因此丙烯酸酯液体橡胶要有良好的增韧效果，环氧基含量要适当。
  更重要的是，丙烯酸酯液体橡胶的环氧基团可通过固化剂反应接人环氧树脂固化网络中，可有效的在橡胶粒子与环氧基体之间形成化学连接，产生良好的增韧效果。橡胶中环氧基含量低时，仅形成了两相体系，橡胶相和环氧基体无化学连接，橡胶粒子在受力变形时，易引起界面脱粘现象，不能有效的引起基体大量的剪切屈服和塑性变形而消耗大量的能量，因而韧性增加不明显。加入环氧基含量为零的液体橡胶时，拉伸剪切强度只提高了30％左右；液体橡胶中环氧基含量太高时，橡胶粒子与环氧基体的界面连接太强，限制了橡胶粒子受力时的变形，拉伸剪切强度提高的幅度反而下降。